要了解熱電偶的溫度補(bǔ)償問(wèn)題,就要從熱電偶的原理作手,現(xiàn)只談?wù)勁c之相關(guān)的熱電偶閉合回路的總熱電勢(shì)和中間溫度定則。前者說(shuō)明了:對(duì)于已選定的熱電偶,當(dāng)參比端溫度恒定時(shí),則總的熱電動(dòng)勢(shì)就成測(cè)量端溫度的單值函數(shù)。即一定的熱電勢(shì)對(duì)應(yīng)著一定的溫度,而熱電偶的分度表中,參比端溫度均為0度。但在應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng),參比端溫度千差萬(wàn)別,不可能都恒定在0度,這就會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差,這就是熱電偶要進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)脑颉T趯?shí)際應(yīng)用中常把熱電偶的參比端稱為冷端。 熱電偶冷端溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ?1.冰浴法 常用在實(shí)驗(yàn)室,即把參比端溫度恒定在0度,但做起來(lái)成本高、難度大。 2.冷端溫度校正法 常用在要求不高的現(xiàn)場(chǎng),即當(dāng)冷端溫度無(wú)法恒定為0度,就需要對(duì)儀表的指示值進(jìn)行修正。做起來(lái)容易但誤差較大。 3.補(bǔ)償電橋法 較少單獨(dú)使用,是利用不平衡電橋產(chǎn)生的電勢(shì)來(lái)補(bǔ)償熱電偶冷端溫度變化所引起的熱電勢(shì)變化值。補(bǔ)償電橋有單獨(dú)產(chǎn)品,也有做在儀表內(nèi)的。 4.補(bǔ)償導(dǎo)線法 這是常用的方法,即把熱電偶延長(zhǎng),把冷端引至溫度較穩(wěn)定的地方(通常為控制室),然后由人工來(lái)調(diào)正冷端溫度,即把儀表零點(diǎn)調(diào)至室溫,或由儀表內(nèi)電路進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。對(duì)于貴金屬熱電偶把熱電偶延長(zhǎng)也是不可能的,因?yàn)閮r(jià)格太高行不通,就用熱電特性相近的金屬來(lái)做延長(zhǎng)導(dǎo)線,中間溫度定則是應(yīng)用補(bǔ)償導(dǎo)線的理論基礎(chǔ)。補(bǔ)償導(dǎo)線并不能自動(dòng)補(bǔ)償熱電偶冷端溫度的變化,僅只是將熱電偶冷端引至溫度較穩(wěn)定的地方而已,補(bǔ)償還要由人工和儀表來(lái)進(jìn)行。因此補(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)該叫做熱電偶延長(zhǎng)線,這樣才不會(huì)給人造成錯(cuò)誤的理解。認(rèn)識(shí)補(bǔ)償導(dǎo)線的作用正確認(rèn)識(shí)補(bǔ)償導(dǎo)線的作用正確認(rèn)識(shí)補(bǔ)償導(dǎo)線的作用正確認(rèn)識(shí)補(bǔ)償導(dǎo)線的作用正確認(rèn)識(shí)補(bǔ) 償導(dǎo)線 。 鋁廠用KCFGP熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線標(biāo)準(zhǔn)IEC584-3 ZRC-KX-HS105-FPF-IA、ZRC-EX-HS105-FPF-IA、ZRC-KC-HS105-FPF-IA、ZRC-KX-HS105-FPV-IA、ZR-KX-HS105-FPF-IA、ZRC-KX-HS105-FPVR-IA、ZRC-KX-HS105-FFRP-IA、KX-HS105-FVP、ZRC-TX-HS105-FPF-IA、ZR-KC-GBVVR2、KX-GA-YVVRP、KC-GA-YVVRP、KX-GA-YVVPR、KC-GA-YVVPR、KX-GA-YVVRP2、ZR-KX-GA-YVVRP、KX-GB-YVVRP、KX-GS-YVVRP、ZR-KCP-GBVVR2、IA-KX-GA-YVVRP、EX-GA-YVVRP、NH-KX-GA-YVVPR、TX-GA-YVVPR、JX-GA-YVVRP2、ZR-KX-GA-YVPVRP、WC3/25-GB-YVVRP、WC5/26-GS-YVVRP、KC-HA-FG、KC-HS-FG、KC-H-FG、KC-HA-FGR、KC-HS-FGR、KC-H-FGR、KC-HA-FGP、KC-HS-FGP、KC-H-FGP、KC-HA-FGPR、KC-HS-FGPR、KC-H-FGPR、KC-HA-GG、KC-HS-GG、KC-H-GG、KC-HA-GGR 
其優(yōu)點(diǎn)是: ①測(cè)量精度高。因熱電偶直接與被測(cè)對(duì)象接觸,不受中間介質(zhì)的影響。 ②測(cè)量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續(xù)測(cè)量,某些特殊熱電偶低可測(cè)到-269℃(如金鐵鎳鉻),高可達(dá)+2800℃(如鎢-錸)。 ③構(gòu)造簡(jiǎn)單,使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成,而且不受大小和開(kāi)頭的限制,外有保護(hù)套管,用起來(lái)非常方便。 1.熱電偶測(cè)溫基本原理 將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái),構(gòu)成一個(gè)閉合回路,如圖2-1-1所示。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí),兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因而在回路中形成一個(gè)大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來(lái)工作的。 2.熱電偶的種類及結(jié)構(gòu)形成 (1)熱電偶的種類 常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶,它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶,一般也沒(méi)有統(tǒng)一的分度表,主要用于某些特殊場(chǎng)合的測(cè)量。 標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶我國(guó)從1988年1月1日起,熱電偶和熱電阻全部按IEC標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),并S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。 2熱電偶的結(jié)構(gòu)形式為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,對(duì)它的結(jié)構(gòu)要求如下: ①組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固; ②兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣,以防短路; ③補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠; ④保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。 3.熱電偶冷端的溫度補(bǔ)償 由于熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用貴金屬時(shí)),而測(cè)溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn),為了節(jié)省熱電偶材料,降低成本,通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷端(自由端)延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi),連接到儀表端子上。必須指出,熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極,使熱電偶的冷端移動(dòng)到控制室的儀表端子上,它本身并不能消除冷端溫度變化對(duì)測(cè)溫的影響,不起補(bǔ)償作用。因此,還需采用其他修正方法來(lái)補(bǔ)償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對(duì)測(cè)溫的影響。 在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)必須注意型號(hào)相配,極性不能接錯(cuò),補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過(guò)100℃。 熱電阻 熱電阻是中低溫區(qū)常用的一種溫度檢測(cè)器。 鋁廠用KCFGP熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線標(biāo)準(zhǔn)IEC584-3
|